南京内秦淮河中段底泥的污染与再利用

中国资源综合利用
China Resources Comprehensive Utilization
Vol.35，No.32017年3月
-56-
环境保护
南京内秦淮河中段底泥的污染与再利用
刘 浏1，陈 丹2
（1.南京市秦淮区环境保护监测站；2.南京市鼓楼区环境保护监测站，南京 210001）
摘要：河道底泥污染是河道治理的重点和难点，本文以南京内秦淮河中段疏浚工程为例，阐述了底泥污染物的种类和影响，分析了不同河段底泥的沉积与分布，综述了内秦淮河中段疏浚及底泥处理的工程概况。

该底泥处置方案通过化学转化、脱水转化、热解转化三个不同的处理阶段，将底泥污染物进行了减量化、无害化、资源化处置，实现了河道底泥的再利用功能，促进了河道污染治理的可持续性发展。

关键词： 内秦淮河；底泥污染；再利用
中图分类号：X522 文献标识码：A 文章编号：1008-9500(2017)03-0056-03
Pollution and Reuse of Sediments in the Middle of the Qinhuai River in
Nanjing
Liu Liu, Chen Dan
（1.Qinhuai District Environmental Protection Monitoring Station of Nanjing；
2. Gulou District Environmental Protection Monitoring Station of Nanjing, Nanjing 210001，China）
Abstract ：the pollution of river sediment is the key and difficult point in the river, in Nanjing in the middle part of the Qinhuai River dredging project as an example, describes the types and effects of pollutants in sediments, analyzed the deposition and distribution of different river sediment, sediment dredging and disposal of the Qinhuai River engineering are reviewed in this paper. The sediment disposal scheme by chemical conversion dehydration, transformation, pyrolysis of three different treatment stages, the sediment contamination of reduction, harmless, resource disposal, realize the function of using river sediment, promote the sustainable development of river pollution control.Keywords ：qinhuai river；sediment pollution；reuse
在城市河流中，河床沉积物是水污染物聚集的“库”，也是有机污染物和无机盐扩散的“源”，污染物通过底泥释放到水体中是黑臭河道形成的重要原因。

1 底泥污染物种类及影响
河道底泥的污染物种类有：（1）重金属：包括Cu、Cd、Pb、Zn 等，通过吸附、络合、沉淀等物理化学过程沉积到河道底泥中，与水体维持相对动态平衡。

而当环境条件改变时，重金属通过扩散、释放再次进入水体，形成二次污染源。

（2）营养元素：经多种途径进入水体的N、P 等元素，较容易沉积到河道底泥中，有助于水生植物的生长，但一旦累积量超过限制，会造成水体的富营养化，促发藻类暴发的风
险；（3）不易降解有机物。

包括PAH（多环芳烃）、PCBs（多氯联苯）等有机物，因为难降解，会在底泥中大量积累，通过食物链中的生物放大原理，产生较强的毒害作用[1]。

底泥污染物释放对水质的影响，主要表现为底泥中的还原物质消耗水体中溶解氧，并缓慢释放不同的污染物，造成水质恶化[2]。

底泥的影响程度主要由其组成成分和含量、水流流速以及水体的生物化学状况等综合条件决定的。

2 河道概况及疏浚情况
内秦淮河中段(淮清桥至铁窗棂泵站)全线长约为2.9 km（见图1），河床坡度平缓，流量小，流速缓慢。

沿河道两岸居民稠密，2015年人口密度达到1
收稿日期：2017-01-10
作者简介：刘浏（1978-），男，江苏南京人，硕士研究生，工程师，研究方向：环境工程。

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节能减排
刘 浏等：南京内秦淮河中段底泥的污染与再利用721 2人 / km 2，入河污水量约为28300 m 3/ d，目前为劣V 类水质，主要污染物是NH 3-N，3个断面监测结果超标（见图2）。

该河段是内秦淮河治理的重点，但难点是该河具备一般缓流河道沉积规律，河底底泥的沉积和分布趋于复杂。

根据勘测，道路桥梁下断面底泥较厚（见图2）。

且底泥厚度大于2.0 cm 的断面主要分布于弯道凸岸处，弯道断面的底泥厚度通常大于直道断面。

2016年11月至12月南京市对该河道进行综合整治，工程单位考虑到河底淤泥较厚，深度为145～236 cm，采用机械式清淤方案，47天河道清淤量达到6×104 m 3，基本解决了河道淤泥污染，改善
了水质。

图1 
内秦淮河中段
图2 南京内秦淮河中不同断面底泥厚度与NH 3-N
监测数值
3 内秦淮河中段底泥处置及再利用
按处理技术不同，被污染的底泥可分为异位处理和原位处理两种，前者是指将受污染的底泥通过机
械设备挖取出来，运送至特定场所进一步处理。

而原位处理则是指不需将底泥移出水体，而通过微生物或化学技术，消减底泥污染物，或减少底泥总容量，就地进行水环境治理的技术[3]。

本次内秦淮河中段采取了易位处理的处置方式，并使用再利用技术将淤泥资源化。

采用的技术方法为底泥三转处置法，目前也是处理河道底泥效率较高，技术较先进的方法，主要的处理设备包括2个相互独立工作单元，完成3个处置流程，工艺过程如下：3.1 化学转化
通过密闭的反应设施，抽取疏浚清理含水量达到45%～52%的底泥，并与2%的H 3PO 4（磷酸）充分混合。

这一流程可固化淤泥中的重金属元素，由于污泥中同时含有一定量的钙元素，通过与磷酸发生化学反应产生 H 2S 和CO 2气体以及混合磷酸盐，同时吸收重金属的重要物质羟基磷灰石。

该步骤一般不能消减重金属含量，而是采用浸析方法分离出污泥中含有的重金属[4]，减少固化时对环境的危害。

3.2 脱水转化
将经过磷酸化学反应后的污泥混合物储存在易于排出水分的滤网中，然后进行脱水处理，48 h 后将其平铺均匀，自然风干。

该步骤使污泥的含水量大幅减少，一般能减少至原有的7%～11%[5]，并加快了磷灰石的形成和重金属的析出，固化后的污泥才能进
行热处理。

3.3 热解转化
将经过固化处理的污泥收集并转运至另一个处理单元，在煅烧炉中完全焚烧（温度 700～850℃），污泥中化学反应生成的金属磷酸盐通过煅烧形成结晶混合物，其他有机物分解成气体和炉渣。

燃烧中所产生的有毒有害气体通过密闭的管道收集，采用活性炭吸附和水喷淋处理。

煅烧炉产生的热能可综合利用，炉渣可加工为建材。

经过淤泥三转处置法，内秦淮河疏浚后的底泥污染物达到了减量化、无害化、资源化的处置目的。

针对这类城市主干河道，在底泥淤积影响其景观、水质、生态时，疏浚是短期最能见效的选择。

但必须严格按环保疏浚程序开展，使清淤工程对水环境的破坏最小，并尽可能将截污、清淤、底泥原位修复等多元技术进行协同利用。

经处理的底泥可用作填海的填方材料，炉渣可以用作水泥厂制作水泥的辅助材料，建筑中保暖材料，工程修路、制砖等建材，热能可进行
中国资源综合利用第3期
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节能减排综合利用。

这样可以提高河道疏浚工程总体的经济效益、社会贡献和生态示范功能，实现河道综合治理的良性循环发展。

参
考
文
献
1 徐 杨，阎长虹，许宝田，等.城市河道淤泥特性及改良试验初探[J].水文地质工程地质，2013，（1）：110-114.
2 季 冰，肖许沐，黎 忠，等.疏浚淤泥的固化处理技术与资源化利用[J].安全与环境工程，
2010，17（2）：54-56.3
Nakouzi S. A novel approach to paint sludge recycling [J].Journal of Material Research，1998，13（1）：53-60.4
王 琦，李中华.环保疏浚底泥堆场余水处理方法及实施装置研究[J].水资源与水工程学报，2012，（2）：179-181.5
石超宏，朱能武，吴平霄，等.生物沥浸去除污泥重金属及改善脱水性能研究[J].中国环境科学，2013，（3）：474-479.
随着《国务院关于修改〈报废汽车回收管理办法〉的决定(征求意见稿)》出台，报废汽车回收拆解行业一夜之间成为资本垂涎的“金矿”。

这座“金矿”究竟蕴藏了多大的能量?
对此，不少业内人士对本报记者表达了乐观的判断，虽然目前中国汽车报废行业跟美国相比有着不小的差距，但超越它是迟早的事。

汽车报废率将大幅增长，报废量逼近美国中经未来产业研究中心发布的《2015-2020年中国报废汽车回收拆解行业未来发展前景研究报告》内容显示，近年来美国每年回收报废汽车约1200万辆，养活了超过12000家报废汽车拆解企业，大约200家破碎企业，并惠及5万多家零部件再制造企业。

反观中国，据前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国报废汽车回收行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据，当前我国整体汽车报废率(每年汽车报废量占汽车保有量的比例)仅为4%左右，明显低于发达国家成熟汽车市场6%~8%的水平。

且这4%还包括了半数以上并没有流入正规回收渠道的报废汽车。

理论上讲，所有的汽车早晚都将面临报废，因此，汽车保有量决定了报废汽车车源数量，进而决定了报废汽车回收拆解行业的市场规模。

在我国汽车产业步入成熟期的大背景之下，随着报废汽车回收拆解行业政策改革的落地，我国报废汽车回收拆解行业将迎来爆发式发展的黄金时期。

有庞大的汽车保有量作为基础，再随着汽车报废率的提升，将显著提高报废汽车总量，这也意味着报废汽车市场的“蛋糕”将越做越大。

以公安部交管局公布的我国2015年底全国汽车保有量1.72亿辆为基数来计算，当我国汽车报废率达到成熟市场8%水平时，则每年报废汽车总量将达1300多万辆。

企业盈利水平有望显著提升， 真正实现“变废为宝”
过去，我国关于“五大总成”禁止再利用的政策，使得报废汽车回收拆解后最具价值的部分只能彻底拆解、破坏后当作废钢废铁出售给钢铁企业。

相比之下，美国则没有这样的限制，回收汽车零部件完全按照市场化的运作方式进行再利用，尽可能实现其价值最大化。

这一差异从根本上决定了中美两国汽车拆解企业在盈利层面的天壤之别。

此外，还影响到与汽车零部件相关联的汽车维修企业与再制造企业的成本控制与盈利。

如今，“五大总成”再利用的解禁，将使中国报废汽车得以物尽其用，释放出更大的商业价值。

拆解企业将正式告别“卖废品”时代，也拥有了更大盈利空间，并对上游回收环节与下游汽车维修和汽车零部件再制造行业形成正面影响。

依附于美国庞大的市场体量与成熟的市场机制，多年以来美国汽车回收拆解行业在企业数量与质量上全面“碾压”中国，其间更诞生了市值108亿美元的LKQ 公司。

未来，随着中国报废汽车行业规模增长、政策解禁以及行业自身的转型升级，能否培育出在商业价值方面与LKQ 看齐的巨头公司，值得期待。

（再 协）
我国汽车报废行业的“金矿”到底有多大
简 讯。